Основи мікропроцесорної техніки


« Повернутись на головну сторінку

Загальна інформація про курс

Пояснюються основні поняття мікропроцесорної техніки, розглядаються принципи функціонування мікропроцесорних систем, пропонуються методи проектування мікропроцесорних систем на основі мікроконтролерів.

Метою цього курсу є закласти методично правильні основи знань, які необхідні майбутнім спеціалістам-практикам в галузі мікропроцесорної техніки.

Мікропроцесорна техніка - область электроніки, яка на даному етапі найшвидше розвивається. Для успішного оволодіння нею необхідно із самого початку засвоїти сучасні принципи організації мікропроцесорних систем. Засвоєння ключових понять мікропроцесорної техніки - це основне завдання курсу. Успіх при цьому може принести тільки комплексний підхід к проектування апаратних та програмних засобів. Розглядаються особливості систем різних рівнів складності та різноманітного призначення, принципи архітектурних рішень, способи та засоби організації обміну інформацією. Особливу увагу приділено принципам організації персональних комп'ютерів, як найскладніших та найгнучкіших мікропроцесорних систем, які дають можливість рішати найскладніші задачі.

Інше завдання курсу - це навчання навикам проектування систем на основі мікроконтролерів, як найрозповсюдженішого типу мікропроцесорних систем. Для її реалізації наводяться описи мікроконтролерів сімейства PIC, а також спеціальних програмних засобів проектування, розглядаються приклади рішення задач проектування некількох пристроїв.

Передбачається, що більшість понять, які введені в даному курсі, стане предметом детальнішого розгляду в інших, спеціальних курсах.

 

Структура автоматизованого навчального курсу

" Основи мікропроцесорної техніки "

Розділ 1. "Філософія мікропроцесорної техніки."

В цьому розділі розказується про базову термінологію мікропроцесорної техніки, про принципи організації мікропроцесорних систем, про структуру зв'язків, режими роботи та про основні типи мікропроцесорних систем.

 

Розділ 2. "Організація обміну інформацією."

В цьому розділі мова йде про обмін інформацією за шинами мікропроцесорних систем, про цикли обміну інформацією та їх фазах, про принципи синхронізації обміну, принципи організації переривань і ПДП. Далі розказується про функції основних пристроїв мікропроцесорної системи: процесора, пам'яті, пристроїв вводу-виводу, про принципи їх побудови і під'єднання до магістралі.

 

Розділ 3. "Функціонування процесора"

В цьому розділі розказується про функції основних вузлів процесора, про методи адресації операндів та про регістри процесора. Далі розказується про основні групи команд процесора, особливості виконання різних команд, про методи організації підпрограм.

 

Розділ 4. "Організація мікроконтролерів."

В цьому роздлі розказується про структуру процесорного ядра та особливостях системи команд мікроконтролерів, функціях та організації пам'яті програм і даних, про використанні стеку і зовнешньої пам'яті мікроконтролерів, про структуру і організацію портів вводу/виводу інформації мікроконтролерів, режимах роботи таймерів і процесорів подій, а також про організацію обробки переривань. Далі розказується про режими пониженого енергоспоживання мікроконтролера, а також про структуру і організацію таких допоміжних аппаратних засобів як тактові генератори, схеми контролю напруги живлення, сторожеві таймери та додаткові модулі мікроконтролера.

 

Розділ 5. "Однокристальні мікроконтролери серії PIC."

В цьому розділі розказується про особливості організації та параметри популярних PIC-мікроконтролерів фірми «Microchip», докладніше про склад, структуру, можливості апаратних засобів, про спеціальні функції, які призначені для розширення можливостей системи на основі PIC-мікроконтролерів та підвищення її надійності, а також розглядаються особливості системи команд мікроконтролерів підгрупи PIC16F8X.

 

Розділ 6. "Проектування пристроїв на мікроконтролерах"

В цьому розділі розказується про основні етапи проектування та розробки цифрових пристроїв і систем на основі мікроконтролерів, а також наводиться огляд методів сумісного відлагодження апаратних і програмних Засобів. Далі розглядаються основніе етапи розробки програмного забезпечення мікроконтролерів, а також наводиться огляд основних програм для розроби та відлагодження програмного забезпечення PIC-мікроконтролерів.

 

Розділ 7. "Організація персонального комп'ютера"

В цьому розділі розказується про особливості архітектури персональних комп'ютерів сімейства IBM PC, про процесори, які застосовуються в персональних комп'ютерах, про їх функції, характеристики, етапи їх еволюції. Далі розглядаються основні пристрої, які входять до складу персонального комп'ютера, їх функціях, принципах їх організації, принципи обміну информацією з ними.

 

Розділ 8. "Інтерфейси персонального комп'ютера"

В цьому розділі розказується про характеристики системної магістралі ISA, про призначення сигналів та протоколах обміну інформацією магістралллю, а також про принципи розподілу ресурсів ПК. Далі розказується про деякі інтерфейси персонального комп'ютера, які часто використовуються, про їх особливості та протоколи обміну інформацією цими інтерфейсами.

 

Додатки

В цьому розділі висвітлені системи команд популярних мікропроцесорів та подано словник термінів і скорочень, які пов'язані з мікропроцесорною технікою.